BAB I MAKSUD DAN TUJUAN
1.1
Maksud Mengetahui dan memahami proses pencapan dengan menggunakan zat warna dispersi pada kain polyester dengan cara transfer printing (pencapan alih).
1.2
Tujuan 1.
Untuk mengetahui cara transfer printing kain poliester dengan zat warna dispersi.
2.
Dapat mengetahui cara membuat pengental.
3.
Dapat memepersisapkan bahan – bahan yang digunakan untuk proses pencapan zat warna asam, dan pembuatan pasta cap dengan baik dan benar.
4.
Dapat mengetahui pengaruh perbedaan waktu dan suhu proses printing pada pencapan transfer printing.
5.
Dapat melakukan evaluasi kain hasil pencapan terhadap ketuaan warna, ketajaman motif dan ketahanan luntur warna terhadap pencucian.
TRANSFER PRINTING KAIN POLIESTER DENGAN ZAT WARNA DISPERSI
1
BAB II DASAR TEORI
2.1
Pencapan Pencapan merupakan salah satu metode pewarnaan kain. Jika pencelupan dilakukan dengan mewarnai kain secara merata, maka pencapan dilakukan dengan mewarnai kain
secara
setempat,
dengan
menimbulkan
corak
tertentu.
Pencelupan
menggunakan air sebagai media, sedang pencapan menggunakan pengental sebagai medianya. Pada proses pencapan dapat digunakan beberapa golongan zat warna tanpa saling mempengaruhi warna aslinya. Pencapan dilakukan sebagai berikut : 1. Membuat motif, tergantung sistem pencapan yang digunakan, yaitu : Menggunakan kain kasa (screen) Kain kasa dipasang pada sebuah bingkai kayu/logam, secara lurus dan tegang. Pada kain kasa diberi motif dengan berbagai cara, antara lain : a) Menempel gambar motif b) Digambar langsung dengan lak c) Dicetak dengan chrom gelatin d) Kasa dipernis dengan bagian yang tertutup dilapisi lagi dengan lak/cat agar kuat. Menggunakan logam, dilakukan dengan menggravir logam. Logam yang digunakan dapat berbentuk balok maupun silinder. 2. Membuat pengental Pasta cap pada umumnya dibuat dari larutan atau disperse cat dalam air atau dalam zat pelarut lain, dengan obat-obat bantu seperti asam, alkali, garam, dan pengental. Penggunaan pengental bertujuan untuk menghasilkan pasta cap dengan kekentalan yang optimal. Syarat pengental yang digunakan dalam pencapan adalah sebagai berikut: a. Sesuai dengan bahan yang akan dicap
TRANSFER PRINTING KAIN POLIESTER DENGAN ZAT WARNA DISPERSI
2
b. Sesuai dengan alat/metode pencapan c. Tidak mengubah sifat zat warna dan tidak berwarna d. Stabil dalam penyimpanan e. Tidak bereaksi secara kimia dengan zat warna Pengental harus mempunyai kekentalan yang optimal. Jika terlalu kental, susah dituangkan, sedangkan jika terlalu encer mudah keluar dari motif yang dibentuk. Kekentalan dapat diukur dengan menuangkan pengental tersebut. Kekentalan optimal dicapai jika selama penuangan pengental tersebut mengalir tidak terputus. Pemilihan bahan pengental disesuaikan dengan zat warna yang digunakan. Misalnya, zat warna yang mempunyai afinitas rendah terhadap serat hendaknya dipadukan dengan pengental yang mempunyai afinitas tinggi terhadap serat. Sebaliknya, zat warna yang mempunyai afinitas tinggi terhadap serat hendaknya dipadukan dengan pengental yang mempunyai afinitas rendah terhadap serat
2.2
Zat Warna Dispersi Zat warna dispersi tidak mempunyai daya serap terhadap serat-serat kapas , wol dan sutera akan tetapi mempunyai daya serap yang baik terhadap serat-serat asetat atau serat-serat sintetis penuh seperti serat poliamida(nylon), polyester (tetoron), poliacrilic (cashmilon) dan lain-lain (Ir. Rasjid Djufri M.sc. DKK, 1973). Zat warna dispersi adalah zat warna yang kelarutannya dalam air sedikit sekali dan merupakan larutan dispersi.Zat warna tersebut digunakan untuk mewarnai seratserat tekstil yang hidrofob.Menurut struktur kimianya zat warna dispersi merupakan senyawa azo atau antrakinon dengan berat molekul yang kecil dan tidak mengandung gugusan pelarut. Zat warna dispersi dapat dibedakan menjadi 3 golongan berdasarkan perbedaan inti kromofor, yaitu :
TRANSFER PRINTING KAIN POLIESTER DENGAN ZAT WARNA DISPERSI
3
-
Kromofor Azo. Contoh : Dispersol Diazo Black AS H2N
-
N=N
NH2
Kromofor Antrakinon. Contoh : Duranol Brilliant Blue CB (C.I Disperse Blue 1) H2 N
O
NH2
H2 N
O
NH2
-
Kromofor Difenil Amin.
Contoh : Disperse Yellow 42 O2N N
SO2
H
2.2.1 Penggolongan Zat Warna Dispersi Menurut Ketahanan Sublimasi Pada umumnya zat warna dispersi dalam perdagangan digolongkan berdasarkan sublimasinya, antara lain : 1. Zat warna dengan sifat sublimasi rendah Mempunyai berat molekul yang relatif kecil dengan ketahanan sublimasi yang rendah, tetapi sifat kerataannya sangat baik dan ketahanan luntur kurang, tersublimasi pada suhu 100OC, titik lelehnya 150OC-180OC. Biasanya digunakan untuk pencelupan serat rayon asetat dan poliamida. Dapat pula digunakan untuk pencelupan serat polyester tanpa zat pengemban pada suhu 100OC. 2. Zat warna dengan sifat sublimasi cukup Mempunyai berat molekul sedang, tersublimasi penuh pada suhu 100OC, kerataannya baik dan hasil penclupannya rata, titik lelehnya 150OC180OC, sifat sublimasinya pun cukup baik untuk pencelupan serat polyester dengan zat pengemban pada suhu mendidih maupun untuk TRANSFER PRINTING KAIN POLIESTER DENGAN ZAT WARNA DISPERSI
4
pencelupan pada suhu tinggi.Dapat pula digunakan untuk pencelupan metode thermosol, tetapi hanya untuk warna-warna muda. 3. Zat warna dengan sifat sublimasi baik Mempunyai berat molekul besar, tersublimasi penuh pada suhu 210 OC, kerataannya kurang baik tetapi ketahanan lunturnya sangat baik.Sifat pencelupan dan sifat sublimasinya cukup baik, dapat digunakan untuk pencelupan polyester dengan zat pengemban pada suhu tinggi atau metode thermosol. 4. Zat warna dengan sifat sublimasi tinggi Sifat pencelupannya jelek, tetapi sifat sublimasinya baik sekali.Sangat cocok untuk pencelupan dalam suhu tinggi dan dengan metode thermosol. Dari
penggolongan
zat
warna
dispersi
berdasarkan
ketahanan
sublimasinya, maka dapat diketahui penggunaan dan sifat masing-masing zat warna.Tetapi secara praktis, sifat kerataan tersebut sering kali dipengaruhi oleh banyak faktor yang lainnya.
2.2.2 Sifat – Sifat Zat Warna Dispersi Zat warna dispersi mempunyai sifat-sifat khusus yang pada umumnya tidak dimiliki oleh zat warna lain, antara lain : 1. Mempunyai berat molekul yang relatif rendah 2. Titik lelehnya 150OC dan kristalinitasnya tinggi 3. Bila diberi zat pendispersi akan menghasilkan dispersi yang stabil dalam larutan celup 4. Mempunyai ukuran partikel sebesar 0,5 – 2,0 μ 5. Bersifat non- ionik, walaupun mengandung gugus –NH2 6. Kelarutannya rendah ± 0,1 mg/l dalam air 7. Tidak ada perubahan kimiawi selama pencelupan Ikatan yang terjadi antara zat warna dan serat dapat berupa ikatan fisika maupun ikatan yang lainnya, misalnya ikatan hidrogen yang terbentuk dari gugus amina primer pada zat warna dengan gugus asetil pada molekul serat
TRANSFER PRINTING KAIN POLIESTER DENGAN ZAT WARNA DISPERSI
5
Pada umumnya ketahanan terhadap pencucian dan sinar cukup baik. Selain itu keuntungan dari pencelupan dengan zat warna dispersi adalah : 1. Mudah dalam pemakaiannya 2. Mempunyai ketahanan yang baik 3. Hasil pencelupannya rata (pada kondisi yang optimum) 4. Stabil untuk penyempurnaan resin 5. Jumlah warnanya lengkap. 2.3
Serat Poliester Poliester dibuat dari asam tereftalat dan etilena glikol. Etilena yang berasal dari penguraian minyak tanah dioksidasi dengan udara, menjadi etilena oksida yang kemudian dihidrasi menjadi etilena glikol. Asam tereftalat dibuat dari para-xilena yang harus bebas dari isomer meta dan orto. P-Xilena merupakan bagian dari destilasi minyak tanah dan tidak dapat dipisahkan dari isomer meta dan orto dengan cara destilasi. Pemisahan dilakukan dengan cara kristalisasi, p-Xilena membeku pada suhu 130c, m-Xilena pada suhu 48oc dan O-Xilena 25oc. Oksidasi dengan asam nitrat pada suhu 220oc dan tekanan 30 Atm merubah p- Xilena menjadi asam tereftalat. Cara lain dengan oksidasi P-Xilena dengan udara dan katalisator kobalt toluat pada suhu 200 o
c, menjadi asam toluat dan oksidasi selanjutnya dan oksidasi selanjutnya terjadi
monometil tereftalat. Monometil tereftalat atau asam tereftalat dirubah menjadi dimetil tereftalat. Pemintalan dilakukan dengan cara pemintalan leleh .filament yang terjadi ditarik dalam keadaan panas sampai lima kali panjang semula, kecuali filament yang kasar ditarik dalam keadaan dingin. Jika hendak dibikin staple, filamennya dibuat keriting kemudian dipotong-potong dalam panjang tertentu. (p.soeprijono,DKK., 1973). Sifat-sifat polyester : 1. Kekuatan
dan mulur 4.5 gram/denier dan 25% sampai 7.5
gram/denier sampai 7.5% tergantung pada jenisnya. 2.
Elastisitas baik sehingga kain polyester tahan kusut.
3. Moisture regain 0.4% (keadaan standar) dan 0.6 – 0.8 % dalam RH. 4. Berat jenis polyester 1.38. TRANSFER PRINTING KAIN POLIESTER DENGAN ZAT WARNA DISPERSI
6
5. Morfologi polyester berbentuk silinder dengan penampang lintang bulat. 6. Tahan asam lemah pada suhu didih dan tahan asam kuat dingin. 7. Tahan basa lemah tetapi kurang tahan basa kuat. 8. Tahan serangga, jamur, dan bakteri. 9. Titik leleh 250 C di udara dan tidak menguning pada suhu tinggi. 10. Kekuatan berkurang dalam penyinaran yang lama Sifat kimia dari poliester adalah poliester tahan asam lemah meskipun pada suhu didih dan tahan asam kuat dingin.Poliester tahan basa lemah, tetapi kurang tahan basa kuat. Poliester tahan zat oksidasi, alkohol, keton, sabun dan zat-zat untuk pencuci kering. Poliester larut dalam meta-kresol panas dan asam trifluoroasetat- orthochlorofenol. Poliester akan menggelembung dalam larutan 2 % asam benzoat, asam salisilat, fenol dan meta kresol air. Karena poliester bersifat hidrofob dan tidak mempunyai gugus reaktif maka poliester sukar untuk dicelup.Poliester hanya dapat dicelup dengan zat warna dispersi pada suhu tinggi. 2.4
Pencapan Transfer 2.4.1
Sejarah Transfer Printing
Transfer printing berkembang di Inggris pada 1750-an. Gambar pertama yang terukir pada pelat tembaga, dan kemudian ditambahkan warna tinta yang berbeda – sering dicampur dengan minyak dan dipanaskan agar warna untuk menjalankan lebih dalam dengan ukiran. Maka ditransfer ke kertas khusus dan diletakkan di atas keramik. Hal ini dikenal sebagai ‘kelelawar’ dan memberikan proses dengan nama alternatif: ‘kelelawar pencetakan’. Hal ini kemudian diletakkan di atas keramik unglazed objek dalam keadaan setelah penembakan pertama untuk mentransfer gambar ke objek, objek ini kemudian berkaca-kaca dan menembak lagi untuk membuat gambar permanen. Melihat karena terdapat sejumlah besar langkah-langkah yang harus diambil, mentransfer mencetak adalah yang paling mahal dan waktu connsuming. Sebelum penemuan transfer printing, foto hanya dapat ditempatkan pada benda keramik dengan tangan-lukisan di enamel; dengan penemuan karena itu langkah besar dalam produksi barang-barang keramik dekoratif untuk pasar massal. Hal ini diyakini bahwa itu dikembangkan oleh TRANSFER PRINTING KAIN POLIESTER DENGAN ZAT WARNA DISPERSI
7
John Sadler dan Guy Green. Namun perbaikan yang telah dilakukan oleh umumnya Wedgwood dikreditkan untuk popularitas luas metode nikmati selama seratus tahun berikutnya . 2.4.2
Transfer Printing (Pencapan alih)
Suatu proses pencapan yang dikerjakan secara bertahap. Pada mulanya pasta cap yang mengandung zat warna, pengental dan zat pembantu dicapkan diatas kertas atau film plastik transparan kemudian motif warna tersebut dipindahkan kebahan tekstil (kain). Pencapan ini menggunakan media kertas transfer yang telah diberi motif. Proses pemindahan motif ke kain dilakukan dengan menempelkan kertas transfer pada kain, disertai dengan pemanasan dan tekanan. Pencapan alih panas biasa dilakukan terhadaap serat – serat sintetik seperti poliester, nylon, akrilat, dan asetat. Sedangkan zat warna yang digunakan adalah zat warna dispersi. Prinsip pemindahan warna gambar seperti proses termosol pada serat poliester dengan zat warna dispersi. Dengan bantuan energi panas zat warna pada kertas akan menyublim pada temperatur tinggi dan serat poliester pori – porinya lebih terbuka dan uap zat warna akan pindah atau mewarnai serat poliester. Teknik ini dikenal dengan sebutan pencapan alih fasa uap (vapour fhase transfer) atau proses pengalihan sublimasi (sublimation transfer process). Transfer printing adalah metode produksi massal menerapkan gambar ke melengkung atau permukaan yang tidak rata. Hal ini paling sering digunakan untuk pencetakan pada porselen dan tembikar permukaan keras lainnya. Ada beberapa proses yang berbeda untuk pengalihan zat warna, diantaranya: 1.
Alih leleh Cara alih leleh (melt transfer) digunakan untuk pengalihan motif dari kertas ke kain dengan menggunakan setrika atau plat logam panas pada permukaan sebaliknya. Gambar dipindahkan ke kain melalui prinsip pelelehan pada bagian yang kontak dengan motif kertas.
2. Sistem pelepasan film
TRANSFER PRINTING KAIN POLIESTER DENGAN ZAT WARNA DISPERSI
8
lapisan film yang mengandung zat warna dialuhkan ke kain dengan prinsip gaya adhesi yang lebih kuat daripada gaya adhesi antara lapisan film dengan kertas. 3. Proses setengah basah Pengalihan zat warna yang larut dalam air dari kertas ke kain yang mengandung medium dengan kekentalan tertentu. Pada metoda ini hasil motif pengalihan atau kemampuan melekat ke kain ditentukan oleh kondisi medium dan pengaturan tekanan. 4. Pencapan alih uap Pencapan alih uap (vapour transfer printing) merupakan suatu metoda pengalihan yang sekarang ini paling banyak digunakan. Pada teknik ini digunakan suhu yang tinggi (>1800C) sehingga zat warna pada kertas akan berubah kebentuk uap dan dapat terserap baik oleh bahan tekstil seperti serat polyester. 2.4.3
Komponen – komponen pencapan alih
1. Kertas Pencapan Alih Telah disebutkan bahwa kertas merupakan perantara dalam perpindahan zat warna, maka kertas yang digunakan harus memenuhi beberapa persyaratan antara lain : -
Tahan terhadap perlakuan mekanik
-
Tahan terhadap suhu tinggi sampai 220 °C selama waktu pengalihan
-
Terbuat dari selulosa putih
-
Tahan terhadap zat kimia
-
Bebas dari kotoran dan cacat
-
Permukaannya rata dan stabilitas dimensinya tinggi
-
Dapat melepaskan uap zat warna dengan baik
-
Daya tembus uap zat wana rendah Untuk meningkatkan efisiensi pengalihan zat warna, kadang – kadang pada kertas dilapisi polimer alam seperti kanji, gom atau CMC. Pada umumnya kertas yang digunakan untuk pencapan alih panas mempunyai kondisi sebagai berikut : -
Berat
: 55-80 g/m²
TRANSFER PRINTING KAIN POLIESTER DENGAN ZAT WARNA DISPERSI
9
2.4.4
-
Tahan pecah
: 2,5-3,5 Kg/cm²
-
Tahan sobek
: 100-120 g
-
Absorpsi
: 60 g air/m²
-
Daya tembus udara
: 40 ml/detik
-
Panjang putus
: 4.000-6.000 m
-
Kadar abu
: 0-2 % [3]
Pencapan Pada Kertas Alih
Teknik pencapan pada kertas alih (printing of transfer paper) dapat dilakukan dengan (4) empat cara : 1). Teknik Pencapan Ukir Pencapan ukir (gravure printing), prinsipnya sama dengan pencapan langsung dengan rol atau silinder tembaga yang dilapisi krom yang diukir, kemudian diberi pasta cap dan kelebihan pasta cap dihilangkan dengan pisau dokter. Pasta cap dipindahkan ke kertas dengan bantuan rol perantara dan penekan. Pada cara ini mempunyai ketajaman motif baik, kecepatan tinggi tapi biaya mahal. Apabila digunakan pelarut yang mudah menguap dapat dilakukan produksi dengan kecepatan lebih dari 120 m/menit.
2). Teknik Pencapan Fleksografi Metodenya mirip dengan ukir menggunakan rol ukir, tapi desain dibentuk melalui karet atau komposit yang dilapiskan pada rol. Kemudian pas cap dipindahkan melalui bantuan rol perantara dan rol penekan. Pada teknik ini biayanya murah, motifnya kasar dan harus dihindari penggunaan pelarut yang dapat merusak karet desain.
3). Teknik Pencapan Litografi Teknik Pencapan ini tidak dapat kontinyu seperti ukir atau fleksografi. Teknik ini sering disebut off set. Prinsipnya pasta cap berminyak hanya akan menempel pada bagian motif yang suka minyak. Kemudian dipindahkan pada kertas melalui rol perantara dan rol penekan. Tekni ini sesuai untuk pengalihan kebahan pakaian jadi atau karpet dengan jumlah warnanya terbatas.
TRANSFER PRINTING KAIN POLIESTER DENGAN ZAT WARNA DISPERSI
10
4). Teknik Pencapan Kasa Teknik pencapan ini dapat dilakukan dengan kasa datar (flat screen) maupun kasa putar (rotary) seperti yang biasa digunakan untuk pencapan pada kain. Keuntungannya biaya pembuatan desain cepat dan murah, tapi mutu desain yang dihasilkan lebih rendah dan teknik yang lain. Keuntungan lain teknik ini dapat diproduksi secara kontinyu dengan kasa rotary. Pemindahan pasta cap kekertas dilakukan oleh rakel melalui kasa yang bermotif. 2.5 Pengental Alginat Menurut Winarno (2008), alginat merupakan komponen utama dari getah ganggang coklat (Phaeophyceae), dan merupakan senyawa penting dalam dinding sel spesies ganggang yang tergolong dalam kelas Phaeophyceae. Secara kimia, alginat merupakan polimer murni dari asam uronat yang tersusun dalam bentuk rantai linier yang panjang. Alginat membentuk garam yang larut dalam air dengan kation monovalen, serta amin dengan berat molekul rendah, dan ion magnesium. Oleh karena alginat merupakan molekul linier dengan berat molekul tinggi, maka mudah sekali menyerap air. Karena alasan tersebut, maka alginat baik sekali fungsinya sebagai bahan pengental. Alginat dapat diekstrak dari alginophyte, yaitu dari phaeophyceae yang menghasilkan alginat, antara lain Macrocystis, Ecklonia, Fucus, Lessonia, dan Sargassum. Ada dua jenis monomer penyusun alginat, yaitu β-D-Mannopyranosil Uronat dan α-L-Asam Gulopyranosyl Uronat. Dari kedua jenis monomer tersebut, alginat dapat berupa homopolimer yang terdiri dari monomer sejenis, yaitu β-DMannopyranosil Uronat saja atau α-L-Asam Gulopyranosyl Uronat saja; atau alginat dapat juga berupa senyawa heteropolimer jika monomer penyusunnya adalah gabungan kedua jenis monomer tersebut.
Gambar 2.5 : Struktur Alginat TRANSFER PRINTING KAIN POLIESTER DENGAN ZAT WARNA DISPERSI
11
TRANSFER PRINTING KAIN POLIESTER DENGAN ZAT WARNA DISPERSI
12
BAB III ALAT DAN BAHAN
3.1 Alat dan Bahan 3.1.1 Alat 1. Ember plastic 2. Gelas plastic 3. Gelas piala 4. Gelas ukur 5. Sedok pengaduk 6. Mixer 7. Kasa datar 8. Rakel 9. Timbangan 10. Kertas alih printing 3.1.2 Bahan 1. Zat warna dispersi 2. Zat pendispersi 3. Zat anti reduksi 4. CH3COOH 30% 5. Pengental alginat 3.2 Langkah Kerja 3.2.1
Pembuatan Pengental
1. Alginat ditimbang sesuai kebutuhan, sementara air hangat untuk pembuat pengental disiapkan sesuai kebutuhan. ( dibuat secara terpisah ). 2. Ke dalam air hangat, Alginat dimasukkan sedikit demi sedikit sambil dikocok dengan mixer sampai terbentuk larutan yang kental.
TRANSFER PRINTING KAIN POLIESTER DENGAN ZAT WARNA DISPERSI
13
3.2.2
Pembuatan Pasta Cap Pengental sesuai kebutuhan ditakar, kemudian zat warna yang didispersikan dimasukkan ke dalam pengental sedikit demi sedikit sampai merata. Bila perlu dilakukan pengadukan dengan mixer.
3.2.3
Proses Pencapan
1. Kertas yang akan dicap dipasang pada meja cap dengan posisi terbuka sempurna dan konstan pada meja cap. 2. Screen diletakkan tepat berada pada bahan yang akan dicap. 3. Dengan bantuan rakel, pasta cap ditaburkan pada screen pada bagian pinggir kasa (tidak mengenai motif) secara merata pada seluruh permukaan. 4. Frame ditahan agar mengepres pada bahan, kemudian dilakukan proses pencapan dengan cara memoles screen dengan pasta cap menggunakan rakel. 5. Pada proses pencapan, penarikan rakel harus kuat dan menekan ke bawah agar dapat mendorong zat warna masuk ke motif. 6. Screen dilepaskan ke atas. 7. Setelah selesai, biarkan pasta pada kain sedikit mengering kemudian angkat secara hati-hati 8. Setelah dicap dengan pasta cap, kertas yang berisi motif cap tadi dikeringkan dengan hair dryer 9. Lakukan proses penempelan motif pada kain dengan alat hot press pada suhu dan waktu yang telah ditentukan. 10. Kemudian pada alat hot press , kain di letakkan dibawah dan motif yang dicap pada kertas diletakkan di atas. 11. Lakukan proses hot press sesuai dengan waktu dan suhu yang telah ditentukan. 12. Setelah selesai angkat perlahan-lahan , dan motifpun akan menempel / berpindah pada kain
TRANSFER PRINTING KAIN POLIESTER DENGAN ZAT WARNA DISPERSI
14
3.3 Diagram Alir
pencapan pada kertas HVS
drying
pencapan transfer pada kain poliester, >210oC, 1menit
evaluasi : ketuaan warna
pencucian
3.4 Fungsi Zat 1. Zat warna disperse mewarnai bahan dari serat poliester . 2. Zat pendispersi berfungsi untuk mendispersikan zat warna. 3. Pengental berfungsi untuk meningkatkan kekentalan pasta cap, melekatkan zat warna pada bahan tekstil dan sebagai pengatur viskositas. 4. Zat anti reduksi berfungsi agar zat warna tidak tereduksi oleh suhu tinggi. 5. asam asetat berfungsi untuk memberikan suasana asam pada pasta cap.
TRANSFER PRINTING KAIN POLIESTER DENGAN ZAT WARNA DISPERSI
15
3.5 Resep Pasta Cap Resep
Keterangan
Zat warna dispersi
40 g
Zat pendispersi
20 g
Zat anti reduksi
20 g
CH3COOH
20 g
Pengental alginat 6%
500 - 600 g
Balance
xg
Total
1000 g
3.6 Resep Pembuatan Pengental Alginat Resep
Keterangan
Alginat
5%
Air
95%
Total
100%
TRANSFER PRINTING KAIN POLIESTER DENGAN ZAT WARNA DISPERSI
16
3.7 Perhitungan Zat 3.7.1
3.7.2
3.7.3
Perhitungan Resep Pengental Alginat 5
Alginat 5%
: 100 x 900
Air 95%
: 100 x 900
95
= 450 gram = 855 gram
Perhitungan Resep Pasta Cap 40
Zat warna dispersi
: 1000 x 75
Zat pendispersi
: 1000 x 75
CH3COOH 30%
: 1000 x 75
Zat anti reduksi
:
20 1000
x 75
= 1,5 gram
Pengental
:
700 1000
x 75
= 52,5 gram
20
20
= 3 gram = 1,5 gram = 1,5 mL
Perhitungan Larutan Sabun Teepol
1
: 1000 x 200
= 0,2 mL
TRANSFER PRINTING KAIN POLIESTER DENGAN ZAT WARNA DISPERSI
17
BAB IV HASIL PRAKTIKUM, DISKUSI DAN KESIMPULAN
4.1
Data Praktikum Pencapan Cara Satu Tahap 4.1.1
Data Ketuaan Warna Suhu
Waktu
Printing
Printing
1
2
3
4
5
1
190℃
1 menit
2
3
2
2
2
190℃
2 menit
3
3
2
3
200℃
1 menit
4
3
4
200℃
2 menit
4
5
210℃
1 menit
3
Kain
Pengamat
Rata-rata
Keterangan
2
2,2
Tidak Tua
3
4
3,0
Cukup tua
3
3
4
3,4
Tua
4
5
4
4
4,2
Tua sekali
3
2
2
2
2,4
Tidak Tua
Range nilai ketuaan warna : 1 – 5 Keterangan : 1-2
: Tidak Berwarna
2,1-2,5
: Tidak Tua
2,6-3
: Cukup Tua
3,1-3,5
: Tua
3,6-4
: Sangat Tua
4,1-5
: Tua sekali
TRANSFER PRINTING KAIN POLIESTER DENGAN ZAT WARNA DISPERSI
18
Grafik Ketuaan Warna 4.5 4 3.5 3
2.5 2 1.5 1 0.5 0 Kain 1
Kain 2
Kain 3
Kain 4
Kain 5
Grafik Ketuaan Warna
4.1.2
Data Kerataan Warna Suhu
Waktu
Printing
Printing
1
2
3
4
5
1
190℃
1 menit
2
3
2
2
2
190℃
2 menit
4
3
3
3
200℃
1 menit
3
3
4
200℃
2 menit
4
5
210℃
1 menit
3
Kain
Pengamat
Rata-rata
Keterangan
2
2,2
Tidak rata
3
4
3,4
Rata
2
3
4
3,0
Cukup rata
4
5
4
4
4,2
Rata sekali
3
2
2
2
2,4
Tidak rata
Range nilai kerataan warna : 1 – 5 Keterangan : 1-2
: Sangat Tidak Rata
2,1-2,5
: Tidak Rata
2,6-3
: Cukup Rata
3,1-3,5
: Rata
TRANSFER PRINTING KAIN POLIESTER DENGAN ZAT WARNA DISPERSI
19
3,6-4
: Sangat Rata
4,1-5
: Rata Sekali
Grafik Kerataan Warna 4.5 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 Kain 1
Kain 2
Kain 3
Kain 4
Kain 5
Grafik Kerataan Warna
4.1.3
Data Ketajaman Motif Suhu
Waktu
Printing
Printing
1
2
3
4
5
1
190℃
1 menit
2
3
2
2
2
190℃
2 menit
4
3
3
3
200℃
1 menit
3
3
4
200℃
2 menit
4
5
210℃
1 menit
3
Kain
Pengamat
Rata-rata
Keterangan
2
2,2
Sangat tajam
3
4
3,4
Tajam
2
3
4
3,0
Cukup tajam
4
5
4
4
4,2
Tajam sekali
3
2
2
2
2,4
Tidak tajam
Range nilai ketajaman motif : 1 – 5 Keterangan :
TRANSFER PRINTING KAIN POLIESTER DENGAN ZAT WARNA DISPERSI
20
1-2
: Sangat Tidak Tajam
2,1-2,5
: Tidak Tajam
2,6-3
: Cukup Tajam
3,1-3,5
: Tajam
3,6-4
: Sangat Tajam
4,1-5
: Tajam Sekali
Grafik Ketajaman Motif 4.5 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 Kain 1
Kain 2
Kain 3
Kain 4
Kain 5
Grafik Ketajaman Motif
TRANSFER PRINTING KAIN POLIESTER DENGAN ZAT WARNA DISPERSI
21
4.1.4
Kain
Tahan Luntur Warna Terhadap Pencucian Suhu
Waktu
Printing
Printing
Pengamat 1
2
3
4
5
Rata-rata
Keterangan Tahan
190℃ 1
1 menit
4
3
4
3
3
3,4
Pencucian Tahan
190℃ 2
2 menit
4
3
3
4
3
3,4
Pencucian Tahan
200℃ 3
1 menit
3
4
3
4
3
3,4
2 menit
4
3
3
4
3
3,4
1 menit
4
4
3
3
3
3,4
Pencucian Tahan
200℃ 4
Pencucian Tahan
210℃ 5
Pencucian
Range nilai tahan luntur warna terhdap pencucian : 1 – 5 Keterangan : 1-2
: Sangat Tidak Tahan Pencucian
2,1-2,5
: Tidak Tahan Pencucian
2,6-3
: Cukup Tahan Pencucian
3,1-3,5
: Tahan Pencucian
3,6-4
: Sangat Tahan Pencucian
TRANSFER PRINTING KAIN POLIESTER DENGAN ZAT WARNA DISPERSI
22
Grafik Tahan Luntur Warna Terhadap Pencucian 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5
0 Kain 1
Kain 2
Kain 3
Kain 4
Kain 5
Grafik Tahan Luntur Warna Terhadap Pencucian
TRANSFER PRINTING KAIN POLIESTER DENGAN ZAT WARNA DISPERSI
23
4.2
Diskusi Pada proses pencapan kain poliester menggunakan zat warna dispersi dengan menggunakan metoda pencapan alih (Transfer Printing). Pada proses ini menggunakan zat warna dispersi merah dan kuning (dispanil) yang berfungsi sebagai pemberi warna pada proses pencapan. Zat pendispersi berfungsi sebagai zat yang dapat melarutkan zat warna disperse secara monomolekuler. Asam asetat berfungsi sebagai pemberi suasana asam pada pasta pengental dan untuk menjaga kain poliester dan zat warna disperse agar tidak rusak. Zat anti reduksi berfungsi sebagai zat yang dapat melindungi zat warna dispersi agar tidak tereduksi pada suhu tinggi. Pada proses pencapan ini digunakan variasi suhu dan waktu saat proses pencapan alih berlangsung dan variasi temperatur proses pencapan alih, sehingga hasil pencapan yang diperoleh berbeda-beda. Suhu yang digunakan 1900C hingga 210oC dengan variasi waktu yang digunakan pada tiap temperatur 1 menit dan 2 menit. Serat polyester memiliki sifat hidrofob dan memiliki kristalin yang tinggi, dan zat warna yang terbentuk adalah dalam fasa terdispersi, fasa terdispersi ini menunjukkan bahwa zat warna tidak larut didalam air ataupun dalam pengentalnya itu sendiri hanya saja terdispersi menjadi intramonomolekuler. Zat warna dalam bentuk agregat dan monomolekuler larut dalam jumlah yang sangat sedikit tapi akan lebih mudah masuk kedalam bahan (serat polyester), yaitu absorbsi pada pori-pori permukaans serat difusi dalam serat dan terjadi ikatan saat fiksasi. Proses pewarnaan zat warna disperse pada serat polyester merupakan distribusi zat warna yang bersifat padat kedalam dua pelarut yang tidak saling bercampur, yaitu zat warna merupakan zat padat yang larut dalam medium serat (solid solution), ikatan yang terjadi antara serat polyester dengan zat warna disperse adalah ikatan hidrofobik dan ikatan van der waals. Gugus OH, -NH2, NHR dari zat warna sebagai pemberi (donor) hydrogen. Sebagai pengikat dwi kutub (dipole) membentuk ikatan hydrogen dengan karbonil C=O atau asetil –C-O-C-CH3=O dari serat.
TRANSFER PRINTING KAIN POLIESTER DENGAN ZAT WARNA DISPERSI
24
O2N
N=N
NH ----- O=C-O-C- ikatan hydrogen H
CH3
-
O N=
= N-N =
-
O
= NH+ H
Zat warna
-
O=+C-O-C CH3 Ikatan dwi kutub (ikatan VDW) Serat
Pengental yang digunakan adalah pengental jenis alginate yang mana pengental jenis alginate ini merupakan pengental yang berasal dari rumput laut, pengental yang digunakan memiliki daya lekat yang kuat, dan film yang terbentuk bersifat elastis dan mudah dihilangkan pada proses pencucian. Penggunaan pengental dengan kandungan zat padat yang tinggi (high silid concent) alginate dan locust bean gum akan membentuk film yang tipis, dan motif yang kurang tajam akan tetapi lebih mudah dihilangkan dalam pencucian. Penambahan asam asetat (CH3COOH) bertujuan untuk mengurangi muatan negative pada zat warna, pH pasta cap yang baik untuk pencapan zat warna disperse pada kain polyester ini paling baik pada pH 4-5. Kondisi pasta cap dengan pH yang alkalis juga dapat menyebabkan pengendapan ion-ion logam, apabila ion logam masuk kedalam celah-celah benang ataupun menempel pada permukaan kain akan menyebabkan terhalangnya penyerapan zat warna oleh serat swaktu proses fiksasi, dan hal ini pula yang menyebabkan hasil printing yang tidak rata. Serta apabila menggunakan screen yang menggunakan bahan nikel harus ditambahkan zat pembantu dengan menggunakan Na Hidrogen karena apabila tidak menambahkan zat pembantu dikhawatirkan akan terjadinya bereaksi dengan ionion logam yang membentuk garam komplek yang larut yang akan menimbulkan terjadinya kesadahan, akan tetapi pada praktikum pencapan ini screen yang digunakan adalah menggunakan kain monyl sehingga tidak perlu penambahan zat pembantu lain, karena apabila mengandung sadah ion-ion tersebut akan berikatan dengan gugusgugus pada zat warna, dan hal ini yang menyebabkan bentuk molekul zat warna menjadi besar dan tidak berikatan dengan serat yang mengakibatkan warna yang dihasilkan tidak rata.
TRANSFER PRINTING KAIN POLIESTER DENGAN ZAT WARNA DISPERSI
25
Zat warna disperse merupakan zat warna yang tidak larut dalam air, oleh karena itu diperlukan zat pendispersi untuk mendispersikan zat warna disperse, zat pendispersi ini memiliki gugus hidrofil dan hidrofob, maka dalam pasta cap gugus hidrofil akan menarik air dan gugus hidrofob terarah kepada zat warna, dengan demikian zat pendispersi berfungsi sebagai koloid pelindung terhadap partikel zat warna yang terlepas dari molekul zat warna. Tegangan antar muka zat warna dan cairan akan turun dengan adanya zat pendispersi ini, yang mengakibatkan sudut kontak antara partikel zat warna mengecil sehingga udah dipisahkan dari molekul zat warna (monomolekuler) dan kemudian terdispersi oleh zat pendispersi. Mencegah penggumpalan zat warna dan mudah bermigrasi sehingga juga berfungsi sebagai perata.
Ketuaan Warna
Hasil pencapan dengan menggunakan zat warna disperse pada kain polyester dengan menggunakan metoda pencapan alih, hasil uji ketuaan warna yang paling baik diperoleh pada resep suhu 200oC dalam waktu 1 menit sedangkan hasil yang kurang baik diperoleh pada resep suhu 190 dalam waktu 1 menit. Hal yang membuat perbedaan terhadap ketuaan warna adalah lamanya waktu proses pencapan alih dan faktor temperatur. Faktor waktu sangat mempengaruhi hasil pencapan, penggunaan waktu yang lebih lama memberikan hasil ketuaan warna yang paling tua warnanya dibandingkan dengan dengan penggunaan waktu yang lebih cepat, karena pada proses pencapan dilakukan lebih lama, zat warna akan lebih banyak menempel atau terfiksasi dalam bentuk solid solution pada kain. Dan untuk warna yang dihasilkan sebenarnya masih terbilang muda karena zat warna masih tersisa pada kertas sehingga bila menginginkan warna tua bisa dilakukan alih panas pada tempat motif yang sama. Jika waktu yang digunakan terlalu lama akan mempengaruhi kekakuan kain polyester, karena akan mengalami pemanasan yang berlebihan menyebabkan kain menjadi keras dan rusak.
TRANSFER PRINTING KAIN POLIESTER DENGAN ZAT WARNA DISPERSI
26
Kerataan Warna
Penilaian kerataan warna pada proses pencapan merupakan hal utama yang sangat penting, karena apabila hasil pencapan tidak rata maka penialainnya pun akan kurang baik. Penilaian uji kerataan warna pada hasil pencapan yang telah dilakukan pada kain polyester menggunakan metode pencapan alih diperoleh hasil yang paling baik dan yang kurang baik. Pada resep suhu 200oC dengan penggunaan waktu 1 menit memiliki kerataan warna yang paling baik sedangkan pada resep suhu 1900C dengan penggunaan waktu 1 menit memiliki kerataan warna yang kurang baik. Nilai kerataan warna dilihat dari motif yang dihasilkan setelah proses pencapan. Beberapa faktor yang menyebabkan nilai kerataan kurang baik adalah : 1.
Penekanan yang kurang pada screen dan pada rakel saat proses pencapan menyebabkan kerataan hasil pencapannya berbeda karena adanya kemunginan ada zat warna kurang menempel pada saat di cap karena tekanan dari screenya kurang.
2.
Kemungkinan pasta cap yang dibuat terlalu cair. Pasta cap yang terlalu cair menyebabkan warna pada motif blobor.
3.
Kemungkinan ketiga yaitu karena kelompok kami tidak menggunakan gliserin pada pasta cap, sehingga pasta mudah kering dan sulit untuk membentuk motif.
Tahan Luntur Pencucian
Ketahanan luntur warna merupakan salah satu faktor penting yang harus dimiliki oleh motif pencapan. Sebab pada dasarnya kain yang telah dicap akan digunakan, terkena gesekan, terkena cahaya matahari, terkena keringat, dan akan dilakukan proses pencucian. Sehingga motif pencapan pada kain haruslah memiliki sifat ketahanan luntur warna yang baik, agar warna pada motifnya tidak luntur saat proses pencucian serta zat warnanya tidak membayakan kulit. Hasil dari pengujian tahan luntur warna menunjukan bahwa semua motif cap pada semua resep memiliki ketahanan luntur warna yang sama, yaitu memiliki grade TLW yang paling baik. Dari hasil praktikum pencapan zat warna disperse pada kain polyester ini seluruhnya memiliki ketahan luntur warna terhadap pencucian yang cukup baik, hal ini dikarenakan sifat dari zat warna disperse ataupun dari serat poliesternya yang tidak suka terhadap air sehingga ketika dilakukan pencucian zat warnanya akan tetap menempel dan tidak akan mengalami kelunturan zat warna yang signifikan yang membentuk ikatan hidrofob dan ikatan
TRANSFER PRINTING KAIN POLIESTER DENGAN ZAT WARNA DISPERSI
27
van der waals. Akan tetapi kalaupun saat proses pencucian terdapat kelunturan warna hal ini disebabkan bukan karena ikatannya akan tetapi pada saat proses pencucian masih tersisa zat warna yang tidak terfiksasi dan tidak membentuk ikatan dengan serat.
Viskositas
Viskositas pada pasta cap harus sesuai, harus memiliki viskositas tertentu yang stabil untuk jangka waktu tertentu, dan tidak terjadi perubahan baik secara kimia maupun secara fisika. Viskositas pada pengental bertujuan untuk mendapatkan pengental yang baik, apakah pengental yang digunakan sudah cukup baik, atau lebih kental dan lebih encer apabila pasta cap terlalu kental akan menyebabkan motif yang timbul tidak sempurna, pada motif yang kecil warna relative tidak akan keluar sehingga motif yang didapatkan kurang sempurna. Pada pasta cap yang terlalu encerpun tidak baik karena akan menyebabkan blobor, blobor ini terjadi ketika viskositas lebih dari 100%.
TRANSFER PRINTING KAIN POLIESTER DENGAN ZAT WARNA DISPERSI
28
4.3
Kesimpulan Setelah melakukan praktikum pencapan transfer pada kain poliester menggunakan zat warna dispersi dapat disimpulkan bahwa: -
Ketuaan warna yang paling tua diperoleh pada suhu 200oC selama 1 menit.
-
Ketuaan warna paling muda diperoleh pada suhu 190oC selama 1 menit.
-
Kerataan warna paling baik diperoleh pada suhu 200oC selama 2 menit.
-
Kerataan warna yang jelek diperoleh pada suhu 190oC selama 1 menit.
-
Hasil ketajaman warna yang paling tajam pada kain dengan suhu 200oC selama 2 menit.
-
Ketajaman warna yang paling jelek pada suhu 190oC selama 1 menit.
-
Pencapan zat warna disperse pada kain polyester memiliki tahan luntur warna yang baik.
TRANSFER PRINTING KAIN POLIESTER DENGAN ZAT WARNA DISPERSI
29
DAFTAR PUSTAKA 1. Ir. Rasjid Djufri, M. Sc; G.A. Kasoenarno, Bk.Teks; Astini Salihima, S.Teks; Arifin Lubis, S.Teks, “ Teknologi pengelantangan, Pencelupan dan Pencapan “, Institut Teknologi Tekstil, 1976, Bandung. 2. Soeprijono, P, dkk, Serat-Serat Tekstil, Institut Teknologi Tekstil, Bandung : 1973. 3. http://nadyalestari.blogspot.co.id/2011/04/kimia-zat-warna-zat-warnaasam.htmls diakses pada tanggal 18 Maret 2017 pukul 19:39. 4. Pengental Alginat Suhanasulastri.blogspot.co.id/2011/03alginat.html?m=1 (Diakses 09 April 2017 15.32)
TRANSFER PRINTING KAIN POLIESTER DENGAN ZAT WARNA DISPERSI
30
Lampiran 1 Kain contoh uji variasi 1 (190oC, 1 menit)
Kain contoh uji variasi 1 (190oC, 1 menit)
tanpa pengujian TLW cuci
dengan pengujian TLW cuci
TRANSFER PRINTING KAIN POLIESTER DENGAN ZAT WARNA DISPERSI
31
Lampiran 2 Kain contoh uji variasi 1 (190oC, 2 menit)
Kain contoh uji variasi 1 (190oC, 2 menit)
tanpa pengujian TLW cuci
dengan pengujian TLW cuci
TRANSFER PRINTING KAIN POLIESTER DENGAN ZAT WARNA DISPERSI
32
Lampiran 3 Kain contoh uji variasi 1 (200oC, 1 menit)
Kain contoh uji variasi 1 (200oC, 1 menit)
tanpa pengujian TLW cuci
dengan pengujian TLW cuci
TRANSFER PRINTING KAIN POLIESTER DENGAN ZAT WARNA DISPERSI
33
Lampiran 4 Kain contoh uji variasi 1 (200oC, 2 menit)
Kain contoh uji variasi 1 (200oC, 2 menit)
tanpa pengujian TLW cuci
dengan pengujian TLW cuci
TRANSFER PRINTING KAIN POLIESTER DENGAN ZAT WARNA DISPERSI
34
Lampiran 5 Kain contoh uji variasi 1 (210oC, 1 menit)
Kain contoh uji variasi 1 (210oC, 1 menit)
tanpa pengujian TLW cuci
dengan pengujian TLW cuci
TRANSFER PRINTING KAIN POLIESTER DENGAN ZAT WARNA DISPERSI
35
TRANSFER PRINTING KAIN POLIESTER DENGAN ZAT WARNA DISPERSI
36